보이차 생차(生茶)에서 분리된 phenolic acid류의 항산화 및 HCT116 성장저해 효과

Effect on Antioxidants and HCT116 Growth Inhibitory Activities of Phenolic Acids Isolated from Raw Pu-erh Tea

차나무(Camellia sinensis L.)의 잎으로 제조된 차는 가공방법에 따라 불발효차, 반발효차, 발효차 및 후발효차로 구분된다. 보이차(Pu-erh tea)는 대엽종 차나무 잎을 건조시켜 제조되는 대표적인 후발효차이며, 차잎은주로 흑갈색으로 등황색의 탕색과 특유의 향을 지니며, Aspergillus niger, Penicllium, Rhizopus, Aspergillus glaucus, Saccharomyces, Aspergillus terreus, Aspergillus candidus 및 Bacterium 등에 의해 발효가 진행된다. 보이차는 특히 미생물 종류에 따라 색, 맛, 향, 건강효능 등 품질의 차이가 크므로 최적의 미생물을 선택하는 것은 우수한 보이차를 생산하기 위한 중요한 조건이 된다. 보이차는 미생물에 의한 후발효 과정 중에 amino acid, volatile component, phenolic acid, caffeine, flavonoid 등 주요 phytochemicals 함량이 변화되어 특징적인 건강기능 효과를나타낸다. 본 연구는 보이차 생차의 주요 식물 화학성분을 규명할 목적으로 시행되었다. 보이차 생차를 70% ethyl alcohol로 추출하여 항산화능이 우수한 ethyl acetate 가용성 분획 (IC50: 28.7 µg/mL)으로부터 silica gel과Sephadex LH-20 open column chromatography를 시행하여 보이차 생차의 주요 phenolic acids 5종을 단리하고, UV-Vis, ESI-MS, 1 H-NMR, 13C-NMR, 1 H-1 H COSY과 HMQC spectral data를 통해 3,4-dihydroxybenzoic acid (1), caffeic acid (2), ρ-coumaric acid (3), chlorogenic acid (4) 및 gallic acid (5)로 화학구조를 규명하였다. 분리된 화합물 1-5의 DPPH radical-scavenging activities (IC50, µM)는 각각 21.09 ± 0.85, 17.00 ± 0.16, 28.36 ± 0.57, 19.23 ± 0.27 및 11.52 ± 0.74로 확인되었다. 화합물 1, 2, 4의 높은 항산화능은 benzene ring에 결합하고 있는 ortho dihydroxyl groups에 의한 것으로 판단된다. 또한 농도 100 μM에서 화합물 1과 4는 HCT116 인체 대장암세포주의 성장을 각각 20.81%와 17.52% 억제하는 것으로 확인되었다

Pu-erh tea is produced in post-fermented processing that uses microorganisms such as Aspergillus niger, Aspergillus glaucus, Aspergillus terreus, Aspergillus candidus, Penicillium, Saccharomyces, and Bacterium to improve color, taste, flavor, and biological activities. The aim of this study is to investigate the phytochemical and biological activities of raw pu-erh tea. As a result, five phenolic acids were isolated and identified from 70% ethyl alcohol extracts of raw pu-erh tea through an activity-guided fractionation and isolation method. The chemical structures were identified as 3,4-dihydroxybenzoic acid (1), caffeic acid (2), ρ-coumaric acid (3), chlorogenic acid (4), and gallic acid (5). Identification was based on spectroscopic analyses, including UV-Vis, ESI-MS, 1 H-NMR, 13C-NMR, 1 H-1 H COSY, and HMQC experiments. Compounds 1 to 5 displayed potent DPPH radical-scavenging capacities with IC50 values of 21.09 ± 0.85, 17.00 ± 0.16, 28.36 ± 0.57, 19.23 ± 0.27, and 11.52 ± 0.74 µM, respectively. Compounds 1 and 4 showed a growth inhibitory effect in HCT116 human colorectal cancer cell lines.